JP2023041133A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を効率的に冷却することで、省エネ性の高い冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫１は、背面に機械室を有し、機械室内に圧縮機１４と、送風回路の主たる駆動源となるファン１６とを備え、機械室内において、圧縮機１４を設置している圧縮機受け部材２２は、異方性かつ熱伝導が高くなるフィラーを混合させた樹脂で形成したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本開示は、ファンによって空冷される圧縮機を備えた冷蔵庫に関する。

特許文献１は、強制通風によるフィン付パイプよりなる熱交換器を機械室内の限られた空間領域に納めて冷凍能力の向上および消費電力量の低減を図る冷蔵庫を開示する。この冷蔵庫は、薄型フィンを金属的に接触して螺旋状に巻き付けたパイプよりなる熱交換器と、圧縮機とを機械室内に配置し、このフィン付きパイプよりなる熱交換器を圧縮機と凝縮器の間に接続し、圧縮機及びフィン付きパイプよりなる熱交換器を強制的に冷却する冷却ファンを備える。

特開２００１－２５５０４８号公報

本開示は、圧縮機の排熱を効率的に放熱することで、省エネ性の高い冷蔵庫を提供する。

本開示における冷蔵庫は、背面に機械室を有し、機械室内に圧縮機と、送風回路の主たる駆動源となるファンと機械室底部に圧縮機受け部材を備え、圧縮機受け部材の熱伝導率は厚み方向に対しファンからの風の風向と水平方向が高い。

本開示における冷蔵庫は、機械室内において、圧縮機受け部材は異方性かつ熱伝導が高くなるフィラーを混合させた樹脂で形成された事で、貯蔵室内へ圧縮機の廃熱を吸熱させる事なく、放熱する事が可能となり、圧縮機の効率が向上し省エネを図る事が可能となる。

実施の形態１における冷蔵庫の斜視図 実施の形態１における冷蔵庫の断面図 実施の形態１における冷蔵庫の冷凍サイクル図 実施の形態１における冷蔵庫機械室の天面図 実施の形態１における冷蔵庫機械室の概略図

機械室内に圧縮機と、凝縮器と、圧縮機と凝縮器を冷却するファンとを備え、ファンを駆動させることで圧縮機と凝縮器を強制的に冷却し、放熱能力を増加させる技術があった。

しかしながら、従来の技術では、圧縮機と凝縮器を冷却するファンは、軸流ファンが低コスト、低騒音の観点から採用されることが多く、軸流ファンは送られる風が回転方向に放射状に広がるため、略直方体の機械室内において、軸流ファンの正面に圧縮機を設置して風路を構成した際に、機械室壁面に沿った流れが大きくなる。したがって、圧縮機近傍の風速が低下することにより圧縮機と空気との熱交換量が低下し、凝縮温度が上昇する。
その結果、冷凍サイクルの圧縮比が高くなりサイクル効率が低下、さらに圧縮機からの放熱が庫内へ吸熱し冷蔵庫の消費電力量が増加する課題があった。

そこで本開示は、圧縮機の排熱を庫内へ吸熱する事なく、効率的に放熱することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫を提供する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図５を用いて、実施の形態１を説明する。

図１は、本開示の実施の形態１における冷蔵庫の概略を示す概略図である。図２は、実施の形態１の冷蔵庫の断面図である。

図１および図２が示すように、冷蔵庫１は、金属製（例えば鉄板）の外箱１１１と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１１２と、外箱１１１に取り付けられた真空断熱材１１５と、外箱１１１と内箱１１２との間に充填した発泡断熱材１１７（例えば硬質ウレタン）とで構成される。

冷蔵庫１は、冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４とで構成される複数の貯蔵室を備える。

図１の扉である１０１、１０２、１０３、１０４、１０５は、それぞれ冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４を開閉するための扉である。

冷蔵室２００は、冷蔵保存のために、保存物が凍らない冷蔵温度帯に設定されている。野菜室２０４は、野菜の保存に適した温度として、冷蔵室２００よりやや高い温度帯に設定されている。冷凍室２０３は、冷凍保存のために、冷凍温度帯に設定されている。切替室２０１の温度帯は、複数の温度帯の中からユーザが所望の温度帯に切り替えることができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵庫１の上部に位置する第１の機械室１３、冷蔵庫１の下部に位置する第２の機械室２０７、冷蔵庫１の背面に位置する冷却室２０８を備える。冷却室２０８には、冷気を生成する冷却器２０９や、冷却器２０９に付着した霜を除去するための除霜ヒータ（図示せず）等が収容されている。

第１の機械室１３には、圧縮機１４、凝縮器１５等が収用されている。第２の機械室２０７には、除霜皿（図示せず）、除霜ファン（図示せず）等が収容されている。

図３は本発明の冷凍サイクル図である。冷蔵庫１には、図３に示す冷凍サイクル３００が組込まれている。冷凍サイクル３００は、圧縮機１４、機械室内に配置する凝縮器１５、冷蔵庫壁内に配設する凝縮パイプ３０１、キャピラリチューブ３０２、冷却器２０９を有し、これらを環状に接続して構成されている。

図４は、実施の形態１の冷蔵庫の機械室の概略を示す概略図である。図５は、実施の形態１の冷蔵庫の機械室の断面図である。

図４から図５に示すように、冷蔵庫１は、箱型の本体１０を備えている。本体１０の背面上部には、略直方体状の凹部１１が設けられ、凹部１１を塞ぐように設けた板状の機械室カバー１２により、機械室１３を構成し、凹部１１の底部には圧縮機受け部材２２が構成されている。

また、機械室１３の上部は金属からなるコンプカバー部１８と樹脂からなる風路部１９で構成されている。

なお、本実施の形態においては、機械室１３は、本体１０の背面上部に設けられているが、本体１０の背面下部に設けてもよい。

機械室１３の内部には、冷凍サイクルを構成する圧縮機１４と凝縮器１５とを配置し、圧縮機１４と凝縮器１５の間にはファン１６が備えられている。機械室カバー１２には、ファン１６の風の上流側に吸込口２０が設けられ、ファン１６の下流側に吐出口２１が設けられている。そして、ファン１６を駆動することで、本体１０の外部空気は、吸込口２０から吸い込まれ、凝縮器１５を通って熱交換した後、圧縮機１４と熱交換し、吐出口２１から再び本体１０の外部へ噴出されるように構成されている。

なお、本実施の形態においては、圧縮機１４と凝縮器１５の間にファン１６が備えられているが、圧縮機１４の凝縮器１５の上流側にファン１６を備えてもよい。また、機械室１３内に凝縮器１５を設置することなく、圧縮機１４をファン１６の風下側に配置してもよい。

また、圧縮機受け部材２２の熱伝導率は、圧縮機受け部材２２の水平方向において、熱伝導率が高い樹脂を用いている。そして、圧縮機受け部材２２をファン１６からの冷気の流れ方向と同じ方向に合わせる様に配置することで、圧縮機受け部材２２の熱伝導率が高い性能を発揮できる様にしている。

以上のように構成された冷蔵庫１について、以下その動作、作用を説明する。

圧縮機１４を運転することにより、圧縮機１４は内蔵したモーター（図示せず）の発熱及び冷媒を圧縮したときに生じる熱で加熱される。

圧縮機１４運転中に、ファン１６を駆動させることで、本体１０の外部空気が、吸込口２０から機械室１３内に流入し、凝縮器１５およびファン１６を通過する。ファン１６を通過した風は圧縮機１４の周囲を通過し、圧縮機１４と熱交換を行う。圧縮機１４を通過した風は、吐出口２１から本体１０の外部へと流出する。

以上のように、本実施の形態においては、圧縮機受け部材２２が水平方向において、熱伝導率が高い樹脂を用い、圧縮機受け部材２２をファン１６からの冷気の流れ方向と同じ方向に合わせる様に配置することで、圧縮機受け部材２２の熱伝導率が高い性能を発揮できる様にしている。

例えば圧縮機受け部材２２の熱伝導率は、ファン１６と同じ方向の流れ方向で２．５～３．２Ｗ／ｍｋであり、圧縮機受け部材２２の厚み方向に対しては、外垂直方向が１．０～１．４Ｗ／ｍｋである特性を有した樹脂を使用した。これにより、庫内に圧縮機の排熱を抑制しながら、効率的に放熱することができ、省エネを図ることができる。

さらに圧縮機受け部材２２の厚み方向での伝導率は、水平方向より低くすることで、圧縮機１４からの熱を冷蔵庫１の庫内に熱を伝え難くすることができ、省エネを図ることができる。

また、圧縮機受け部材２２は風路部１９の熱伝導率よりも高い事を特徴としていることにより、吸入した暖かい外気から庫内への吸熱を抑制しながら、圧縮機１４と空気との熱交換が促進されるため、圧縮機１４を効率的冷却することができ、省エネを図ることができる。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、圧縮機を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫に適用可能である。

１ 冷蔵庫
１０ 本体
１１ 凹部
１２ 機械室カバー
１３ 機械室
１４ 圧縮機
１５ 凝縮器
１６ ファン
１８ コンプカバー部
１９ 風路部
２０ 吸込口
２１ 吐出口
２２ 圧縮機受け部材
３０ 風向制御手段
３１ 圧接部
３２ 延在部
４０ 上シェル
４１ 下シェル
１０１ 冷蔵室扉
１０２ 切替室扉
１０３ 製氷室扉
１０４ 冷凍室扉
１０５ 野菜室扉
１１１ 外箱
１１２ 内箱
１１５ 真空断熱材
１１７ 発泡断熱材
２００ 冷蔵室
２０１ 切替室
２０２ 製氷室
２０３ 冷凍室
２０４ 野菜室
２０７ 第２の機械室
２０８ 冷却室
２０９ 冷却器
２１０ 仕切壁
３００ 冷凍サイクル
３０１ 凝縮パイプ
３０２ キャピラリチューブ

Claims (3)

1. 冷蔵庫の背面に機械室を有し、前記機械室内に圧縮機と、送風回路の主たる駆動源となるファンとを備え、前記機械室内において、圧縮機受け部材を有した筐体において、前記圧縮機受け部材の熱伝導率は、圧縮機受け部材の水平方向において、熱伝導率が高い樹脂を用い、圧縮機受け部材をファンからの冷気の流れ方向と同じ方向に合わせる様に配置することで、圧縮機受け部材の熱伝導率が高いことを特徴とした冷蔵庫。
2. 前記圧縮機受け部材の熱伝導率が、厚み方向に対し外垂直方向の熱伝導率が高い事を特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記圧縮機受け部材は風路部より熱伝導が高い事を特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。

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